Hidrojen yakıtlı araçlarda kullanılan fırçasız DC motorun yarı-z kaynak inverter ile kontrolü
Control of brushless DC motor with quasi-z source inverter used in hydrogen fueled vehicles
- Tez No: 940327
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZAFER ORTATEPE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Günümüzde fosil yakıtların tükenme riski ve çevresel etkileri nedeniyle alternatif enerji kaynaklarına yönelik çalışmalar hız kazanmıştır. Hidrojen yakıt hücreleri, temiz ve verimli bir enerji kaynağı olarak öne çıkmaktadır. Ancak, hidrojen yakıt hücreleri düşük ve değişken çıkış gerilimine sahip olduğundan, bu gerilimin kararlı bir seviyeye yükseltilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, hidrojen yakıt hücresinden elde edilen gerilimin Yarı-Z Kaynak (Quasi-Z Source) İnverter kullanılarak yükseltilmesi ve 500W gücündeki fırçasız DC (BLDC) motorun sürülmesi incelenmiştir. Motor kontrolü için alan yönlendirmeli kontrol (Field Oriented Control - FOC) yöntemi uygulanarak hassas hız ve akım kontrolü sağlanmıştır. Kontrol stratejisi, motorun dinamik performansını artırarak yüksek verimli bir tahrik sistemi oluşturmayı amaçlamaktadır. Ayrıca, 48V besleme gerilimine sahip üç fazlı BLDC motorun kontrolü için üç fazlı tam köprü topolojisi kullanılmıştır. Bu çalışmanın temel amacı, hidrojen yakıt hücreli elektrikli araçlarda kullanılan BLDC motorların daha verimli ve kararlı bir şekilde sürülmesini sağlayan bir güç dönüştürme ve kontrol sistemi geliştirmektir. Yarı-z kaynak inverterin sunduğu avantajlar sayesinde sistemin güvenilirliği ve verimliliği artırılmış, ayrıca motorun değişken yük koşullarında stabil çalışması sağlanmıştır. Bu tez kapsamında gerçekleştirilen çalışmalar, yenilenebilir enerji kaynaklarının otomotiv sektörüne entegrasyonuna yönelik önemli bir katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
With the depletion risk and environmental impact of fossil fuels, research on alternative energy sources has gained momentum. Hydrogen fuel cells have emerged as a clean and efficient energy source. However, since hydrogen fuel cells provide a low and variable output voltage, it is necessary to boost this voltage to a stable level. In this study, the voltage obtained from a hydrogen fuel cell is boosted using a Quasi-Z Source Inverter and used to drive a 500W brushless DC (BLDC) motor. Field-Oriented Control (FOC) is applied for motor control to achieve precise speed and current regulation. This control strategy aims to enhance the dynamic performance of the motor, ensuring a highly efficient drive system. Additionally, a three-phase full-bridge topology is employed for controlling the 48V powered three-phase BLDC motor. The primary objective of this study is to develop a power conversion and control system that enables more efficient and stable operation of BLDC motors in hydrogen fuel cell-powered electric vehicles. The advantages of the Quasi-Z Source Inverter improve system reliability and efficiency, ensuring stable motor operation under variable load conditions. The findings of this thesis contribute significantly to the integration of renewable energy sources into the automotive sector.
Benzer Tezler
- Optimizing and simulating of hydrogen production from biogas for renewable energy conversion
Yenilenebilir enerji dönüşümü için biyogazdan hidrojen üretiminin optimizasyonu ve simülasyonu
ETKİN AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER
- Otonom araçlarda clothoid tabanlı lineer zamanla değişen model öngörülü kontrol
Clothoid based linear time varying model predictive control in autonomous vehicles
MUSTAFA CANER SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN
- Use of solar and wind energy in hydrogen production for transportation
Ulaşım için hidrojen üretiminde güneş ve rüzgar enerjisinin kullanımı
BERK ÇETİNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BARUTÇU
- A numerical study on the interaction of flow and combustion in solid propellant rocket motors
Katı yakıtlı roket motorlarında akış yanma etkileşimi üzerine sayısal bir çalışma
MEHMET ÖZER HAVLUCU
Doktora
İngilizce
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ
- Intelligent control system design and deployment for fuel cell air supply systems
Yakıt pili hava besleme sistemleri için akıllı kontrol sistemi tasarımı ve uygulamaya alınması
FATİH KENDİR
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUFAN KUMBASAR